Sistemas Digitais 1 – 167983

RelatórioExperimento {2}

{Circuitos Lógicos Combinacionais}

Nome Matrícula AssinaturaBruno Steenhagen 13/0104485Ygor Torres Galeno 13/0138304Turma HH

Sumário

I Introdução..........................................................................................................................................1II Objetivos...........................................................................................................................................2III Materiais Utilizados........................................................................................................................3IV Metodologias empregadas...............................................................................................................4V Resultados Obtidos...........................................................................................................................5VI Discussão.........................................................................................................................................6VII Conclusões.....................................................................................................................................8VIII Referências Bibliográficas............................................................................................................9

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I Introdução

Os circuitos lógicos combinacionais permeiam o nosso mundo. É possível perceber

diversas aplicações no cotidiano, tais como determinados mecanismos em eletrônica veicular

e no funcionamento de aparelhos eletrônicos em geral.

O presente relatório foi dividido em partes específicas para melhor explicitar os

aspectos atrelados à prática experimental. Inicialmente, apresenta-se os objetivos da prática de

planejamento de circuitos lógicos combinacionais.

Posteriormente, são descritas todas as metodologias e também, os resultados obtidos

na Seção inerente à Parte Experimental. A partir da apresentação das metodologias e

resultados obtidos, faz-se uma discussão sobre os resultados, apresentando uma concatenação

com os aspectos verificados na teoria.

Por fim, faz-se a apresentação das principais limitações e análise de êxito da prática

experimental no campo de conclusões.

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II Objetivos

O experimento inerente aos circuitos lógicos combinacionais tem como principal

objetivo formar o desenvolvimento de metodologias para construção de circuitos com

abordagem combinacional.

O conhecimento atrelado à análise de problemas caracteriza-se como um fator

imprescindível a um bom projetista de circuitos lógicos. No caso dos circuitos lógicos

combinacionais, faz-se necessária a abstração de todos os elementos de um dado problema.

A partir da completa abstração, é necessário fazer uma tradução para a linguagem

eletrônica.

Assim sendo, a partir da realização da prática experimental, espera-se obter o advento

de capacitação para trabalhar com circuitos combinacionais.

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III Materiais Utilizados

• 1 Fonte de tensão Minipa modelo MPL-3305M;• 1 Multímetro Digital;• 2 Cabos Banana- Banana;• 1 Protoboard;• Jumpers;• 1 CI 7404;• 1 CI 7408;• 2 CIs 7411;• 1 CI 7432;• 1 CI 7486;• 1 CI 4511;• 1 CI 7421;• 1 Display 7 segmentos – cátodo comum;• 4 Chaves (switches);

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IV Metodologias empregadas

Realizou-se o procedimento experimental com as seguintes metodologias:

A partir da orientação da apostila de laboratório, montou-se os circuitos projetados na

Seção 2.4.2.2 e 2.4.2.3. Nesse caso, para o circuito 2.4.2.2 considerou-se a matrícula

13/0138304.

Após a montagem dos circuito projetados, iniciou-se o processo de verificação da

tabela verdade construída, introduzindo todas as combinações possíveis como entrada para o

circuito.

Durante a conferência da tabela verdade do circuito da matrícula, constatou-se um erro

de exibição no display. Considerando-se o número 38304, as chaves encontravam-se

respectivamente em nível lógico alto, baixo e baixo, e deveria aparecer o número 4, mas

estava aparecendo o número 0.

A partir da constatação do erro, iniciou-se o processo de teste de alimentação nos CI’s e

também, da conexão das chaves. Foi encontrado problemas nas conexões das chaves, fizemos

a substituição da chave, e o experimento foi concluido.

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V Resultados Obtidos

O circuito projetado na Seção 2.4.2.2 do roteiro experimental foi montado na

protoboard coma a imagem abaixo:

Figura1-circuito projetado na Seção 2.4.2.2 referente à matrícula 13/0138304

Depois de corrigir o erro constatado, podemos verificar o funcionamento correto do

circuito, conforme a tabela verdade projetada.

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VI Discussão

Levando em consideração que um dos objetivos da prática era fomentar a habilidade

de projetar circuitos lógicos combinacionais, pode-se dizer que, com relação a essa vertente,

obteve-se êxito no experimento.

Antes da execução dessa prática experimental, pensava-se apenas em circuitos

elementares, que demonstravam a combinação simplória de portas lógicas. Contudo, é

possível notar diversas aplicações que envolvem circuitos digitais extremamente complexos,

com a abordagem combinacional.

É importante ressaltar que para projetar um circuito lógico combinacional, faz-se

necessária a completa abstração dos elementos do problema que está sendo analisado.

Primeiramente, deve-se perguntar quais são as variáveis de entrada e saída e, além disso,

deve-se interpretar o que pode ser denotado como “0” e o que pode ser denotado como “1”.

A partir da completa abstração das variáveis, é necessário construir uma tabela

verdade, que descreve todos os possíveis comportamentos tendo em consideração os

parâmetros do problema. Após a construção da tabela verdade, será possível obter a expressão

lógica condizente com o problema e, dessa forma, torna-se possível a implementação do

circuito lógico.

No circuito montado neste experimento, considerou-se três chaves seletoras como

entrada. Sendo assim, como deveria ser exibido um dígito de 0 (zero) a 9 (nove) no display e,

além disso, a informação era recebida em BCD, foi necessário levar em consideração quatro

saídas, onde cada saída era conectada a uma porta de entrada do CI responsável por fazer a

transformação de BCD em Decimal.

Com esses dados, foi possível construir uma boa tabela verdade e, consequentemente,

obteve-se êxito quanto à construção da expressão lógica. A partir da obtenção da expressão

lógica, o circuito foi desenhado e posteriormente, montado. Porém, como comentado acima,

na parte experimental, na sessão 2.4.2.2 uma falha foi percebida.

Com o advento da percepção da falha, uma série de testes começaram a ser

executados. Incialmente, verificou-se a conexão das chaves de entrada. Como nenhum

problema foi constatado, iniciou-se a verificação da alimentação dos circuitos integrados e, da

mesma forma como no primeiro teste, não foram constatados nenhum tipo de problema.

Porém, quando iniciou-se o teste em cada uma das portas lógicas dos CI’s, constatou-

se um problema em uma das portas do CI 7411, que era portador de três portas lógicas

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“AND”, cada uma de três entradas. Os níveis lógicos não eram condizentes com o esperado

na abordagem teórica de funcionamento da porta lógica “AND”.

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VII Conclusões

Levando em consideração os tópicos presentes no roteiro experimental e também, as

orientações e pedidos do Professor, é possível concluir que a prática, de certa maneira, obteve

êxito.

Um dos principais problemas encontrados durante a prática esteve atrelado ao tempo.

Contudo, esse problema poderia ter sido erradicado caso uma tabela de conexões tivesse sido

elaborada antes da prática experimental. Com uma tabela de conexão é possível montar mais

rapidamente o circuito e, além disso, caso seja constatada alguma falha no funcionamento, a

conferência em busca da causa da falha torna-se muito mais precisa e eficiente.

É importante ressaltar que, acima de tudo, o conhecimento inerente aos circuitos

lógicos combinacionais foi aprimorado. A prática acarretou no aumento de discernimento

inerente à estruturação e análise de problemas.

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VIII Referências Bibliográficas

TOCCI, R. J e WIDMER, N. S., Sistemas Digitais – Princípios e Aplicações, 10ª ed., Prentice

Hall, 2007.

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